Основные виды испытаний станков.

В процессе создания станка новой конструкции и после изготовления серийного станка, а так же после ремонта, перед пуском станка в эксплуатацию, проводятся разные по целям и объему экспериментальные исследования, испытания и проверки станка и его отдельных частей.
Требования, предъявляемые к точности современного станка, его производительности, надежности, автоматизации управления, делают очень широким и разносторонним круг испытаний и исследований станков, в особенности опытных образцов и прототипов.
Основными видами испытаний станков являются приемочные испытания серийных станков и испытания, опытных образцов новых моделей станков.
Помимо испытаний в лабораторных условиях, проводят более глубокие и разнообразные исследования как самих станков, так и отдельных их узлов и механизмов. Такие исследования часто проводятся на специальных стендах, имитирующих работу того или иного механизма станка в разнообразных эксплуатационных условиях и оснащенных соответствующей измерительной аппаратурой. Параллельно с экспериментами все чаще в настоящее время ведутся теоретические исследования с использованием электронно-вычислительных машин и моделирующих установок.
Приемочные испытания завершают процесс проектирования и изготовления серийного станка. Эти испытания проще испытаний других видов, и их проводят обычно контролеры ОТК завода в цеховых условиях с целью проверки работоспособности и соответствия станка техническим условиям.
В соответствии с существующими техническими условиями приемочные испытания включают предварительное опробование станка и испытание станка на холостом ходу; испытание станка в работе под нагрузкой; проверку станка на соответствие нормам точности; испытание на жесткость и на виброустойчивость при резании.
Эти испытания, занимая мало времени и не требуя сложной аппаратуры, дают, как правило, общее представление о качестве станка. Поэтому на заводе-изготовителе, а также после капитальных и средних ремонтов проводят обязательно приемочные испытания. Для этого станок устанавливают на специальном фундаменте. При помощи регулировочных клиньев или башмаков, располагаемых так же, как перед эксплуатацией, станок выверяют по уровню в продольном и поперечном направлениях. Фундаментные болты не затягивают. После опробования станка включением различных механизмов и установления возможности его безаварийной работы приступают к испытаниям на холостом ходу. Эти испытания начинают с последовательного изменения скорости привода главного движения станка от минимальной до максимальной. На наибольшей скорости резьбонарезные станки должен работать до достижения установившейся температуры в шпиндельных подшипниках. При этом температура опор шпинделя по должна превышать 85° С для подшипников качения и 70° С для подшипников скольжения. В других механизмах температура подшипников не должна превышать 50° С. Одновременно проверяют работу механизма подач на низших, средних и высоких рабочих подачах, а также при быстрых перемещениях. Проверяют работу автоматических устройств, упоров и делительных механизмов; мертвый ход подающих винтов ручною управления; работу механизмов зажима заготовки и инструмента; работу систем смазки и охлаждения; работу систем электро- и гидрооборудования; надежность защитных устройств и величины сил на органах ручною управления. На всех скоростях главного движения при этих испытаниях измеряется мощность холостого хода.
За испытанием на холостом ходу следуют испытания под нагрузкой. При этом образцы обрабатывают на режимах, обеспечивающих достижение наибольшей допустимой нагрузки и — кратковременно — при перегрузке на 25%, применяя современный, прогрессивный инструмент. При испытаниях под нагрузкой проверяют работу всех механизмов и систем станка, работу муфт и тормозов, надежность действия предохранительных устройств, ведут наблюдение за мощностью, потребляемой электродвигателем. Оценку результатов испытания производят по внешнему виду обработанной поверхности (шероховатость поверхности, следы вибраций). Испытания под нагрузкой станков, для которых в ТУ указана штучная производительность (операционные станки, автоматы ит. п.), проводят при наибольшей штучной производительности (для типовом детали). В ряде случаев испытания под нагрузкой резанием заменяют с целью уменьшения расхода металла испытанием с помощью нагрузочных устройств.
Далее проверяют полуавтоматический резьбонарезной станок на соответствие нормам точности и жесткости и испытывают на виброустойчивость при резании.
Для контроля общего уровня технологии производства и более глубокой оценки качества изготовления и сборки серийных станков указанные выше обязательные испытания дополняют обычно выборочными испытаниями, которым подвергают от 0,5 до 10% всех выпускаемых станков. Такие выборочные испытания могут включать, помимо обязательных проверок, измерения статической жесткости всех основных узлов, более глубокие испытания на виброустойчивость с выявлением причин вибраций, измерение к. п. д. привода станка, проверку по нормам температурной стабильности и колебаний на холостом ходу и т. д.
Вторым видом испытаний станков являются завершающие создание новой модели испытания опытного образца станка. Эти испытания проводят в лабораторных условиях, а материалы испытаний предъявляют приемочной комиссии, дающей заключение о целесообразности запуска модели в серийное производство.

Подробная методика испытаний опытных образцов станков. Эти испытания систематизированы последующим основным критериям оценки станков:
1)оценка соответствия станка утвержденному техническому заданию, стандартам и ТУ, а также требованиям удобства и безопасности работы на станке (в том числе проверка на шум) и удобства его ремонта; сюда же обычно относят оценку правильности выбранной степени универсальности, механизации и автоматизации станка;
2)оценка работоспособности и безотказности механизмов станка на холостом ходу и под нагрузкой, а также долговечности станка по износу и усталостной прочности;
3)оценка точности работы станка;
4)оценка производительности станка; для станков широкого назначения и универсальных эта оценка производится по величине реально используемой эффективной мощности с учетом потерь на трение в приводе главного движения и ограничений, связанных с недостаточной виброустойчивостью станка; при оценке производительности станка обязательно уделяют внимание определению эффективности введения различных устройств, сокращающих продолжительность вспомогательных операций, не совмещенных по времени с процессом формообразования (например, переключение скоростей, зажим, загрузка и выгрузка заготовок, измерение обработанной детали и т. п.).
Для правильной оценки опытных станков желательно, чтобы все их качественные показатели были нормированы, т. е. давалась определенная количественная оценка по каждому такому показателю. Однако в настоящее время еще отсутствуют нормы по ряду показателей.